La principal materia prima para producir lingotes de titanio es el titanio esponjoso, con la adición de titanio y materiales de retorno de aleaciones de titanio, metales puros y aleaciones maestras.
Los métodos comunes de fundición de aleaciones de titanio incluyen la refundición por arco al vacío (VAR), la fusión en horno de solera fría (CHM), la refundición por arco sin arsénico al vacío (NC), la refundición por electroescoria (ESR) y la fusión por inducción al vacío (CCM). La refundición por arco al vacío es el método principal para la fundición de aleaciones de titanio debido a su eficiencia económica; La fusión en horno de solera fría, con su alta calidad, es uno de los métodos comúnmente utilizados para fundir aleaciones de titanio para motores aeronáuticos-.
Un flujo de proceso típico para la refundición por arco al vacío (VAR) es el siguiente: primero, el titanio esponjoso y otras materias primas se prensan en bloques de electrodos (con una densidad generalmente superior a 3,2 g/cm³), luego estos se sueldan en electrodos consumibles de la sección transversal y la longitud requeridas. Posteriormente, en vacío o en una atmósfera inerte, los electrodos se funden mediante calentamiento por arco y se vierten en un crisol de cobre enfriado con agua-para solidificarse y formar un lingote. Debido a la capacidad limitada de desgasificación y eliminación de impurezas de un solo proceso de fusión VAR, los lingotes terminados generalmente requieren dos o más procesos de fusión para garantizar una composición y microestructura uniformes.
Una de las tendencias de desarrollo de la industria es promover tecnologías de producción de lingotes de titanio de bajo costo-y procesos cortos-que incorporan materiales reciclados. Algunas empresas nacionales han logrado avances en la tecnología de fusión de lingotes de aleación de titanio de alta-calidad, resolviendo con éxito el problema de la microestructura desigual en lingotes grandes de aleación de titanio de un solo-peso y logrando la utilización secundaria de los residuos de titanio. Para estandarizar el reciclaje de recursos de titanio, el estándar nacional "Lingotes de titanio reciclado" (GB/T 45057-2024) entró oficialmente en vigor el 1 de junio de 2025.
